11-1滚动轴承&联轴器离合器
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目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机选择 (3)四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3)五、运动参数及动力参数计算 (4)六、传动零件的设计计算 (4)七、轴的设计计算 (8)八、滚动轴承的选择及校核计算 (13)九、键联接的选择及校核计算 (15)一、课程设计任务书1、已知条件1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,工作为二班工作制。
2)使用折旧期:8年。
3)检修间隔期:四年大修一次,两年一次中修,半年一次小修。
4)动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。
5)运输带速度允许误差:±5%。
6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
2、设计任务量1)完成手工绘制减速器装配图1张(A2)。
2)完成CAD绘制零件工图2张(轴、齿轮各一张),同一组两人绘制不同的齿轮和轴。
3)编写设计计算说明书1份。
3、设计主要内容1)基本参数计算:传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。
2)基本机构设计:确定零件的装配形式及方案(轴承固定方式、润滑和密封方式等)。
3)零件设计及校核(零件受力分析、选材、基本尺寸的确定)。
4)画装配图(总体结构、装配关系、明细表)。
5)画零件图(型位公差、尺寸标注、技术要求等)。
6)写设计说明书。
7)设计数据及传动方案。
二、传动方案拟定第××组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。
图2.1 带式输送机的传动装置简图1-电动机;2-三角带传动;3-减速器;4-联轴器;5-传动滚筒;6-皮带运输机(1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,小批量生产,工作为二班工作制,运输带速允许误差正负5%。
(2)原始数据:工作拉力;带速;滚筒直径;滚筒长度。
三、电动机选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择:(1)传动装置的总功率:按表2-5确定各部分的效率为:V带传动效率η=0.96,滚动轴承效率(一对)η=0.98,闭式齿轮传动效率η=0.96,联轴器传动效率η=0.98,传动滚筒效率η=0.95,代入得(2)电机所需的工作功率:因载荷平稳,电动机额定功率略大于即可。
轴承游隙的分类及标准所谓轴承游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其圈或外圈的一方固定,然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。
根据移动方向,可分为径向游隙和轴向游隙。
运转时的游隙(称做工作游隙)的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。
测量轴承的游隙时,为得到稳定的测量值,一般对轴承施加规定的测量负荷。
因此,所得到的测量值比真正的游隙(称做理论游隙)大,即增加了测量负荷产生的弹性变形量。
但对于滚子轴承来说,由于该弹性变形量较小,可以忽略不计。
安装前轴承的部游隙一般用理论游隙表示。
游隙的选择从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”。
在安装游隙上加减因轴承部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。
轴承安装有机械上承受一定的负荷放置时的游隙,即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称. .资料. ..做“工作游隙”。
如图1所示,当工作游隙为微负值时,轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降。
因此,选择轴承的游隙时,一般使工作游隙为零或略为正为宜。
图1工作游隙与疲劳寿命的关系另外,需提高轴承的刚性或需降低噪声时,工作游隙要进一步取负值,而在轴承温升剧烈时,工作游隙则要进一步取正值等等,还必须根据使用条件做具体分析。
color=#000000>表1深沟球轴承(圆柱孔)的径向游隙单位um. .资料. ... .资料. ..表2调心球轴承的径向游隙(1)圆柱孔轴承单位um. .资料. ..表2调心球轴承的径向游隙(2)圆锥孔轴承单位um. .资料. ..表5四列圆柱滚子轴承的径向游隙(圆柱孔)单位um. .资料. ..表3圆柱滚子轴承的径向游隙(1)圆柱孔轴承单位um. .资料. ... .资料. ..表4调心滚子轴承的径向游隙(1)圆柱孔轴承单位um. .资料. ... .资料. ..表4调心滚子轴承的径向游隙(2)圆锥孔轴承单位um. .资料. ... .资料. ..轴承类型的选择. .资料. ..选择轴承类型时,全面掌握轴承的使用条件是至关重要的。
滑动轴承概述轴承轴承⽀承轴及轴上零件,保证轴的旋转精度。
根据轴承⼯作的摩擦性质,可分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承具有⼯作平稳、⽆噪⾳、径向尺⼨⼩、耐冲击和承载能⼒⼤等优点。
⽽滚动轴承是标准零件,成批量⽣产成本低,安装⽅便,⼴泛应⽤。
对于初学者来讲,滚动轴承的类型选择;寿命计算;组合设计是⽐较难掌握。
因此,滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。
§11—1 滑动轴承概述⼀、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的⽅向分为:(1)径向滑动轴承,它主要承受径向载荷。
(2)⽌推滑动轴承,它只承受轴向载荷。
滑动轴承按摩擦(润滑)状态可分为液体摩擦(润滑)轴承和⾮液体摩擦(润滑)轴承。
(1)液体摩擦轴承(完全液体润滑轴承)液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴⽡的摩擦⾯间有充⾜的润滑油,润滑油的厚度较⼤,将轴颈和轴⽡表⾯完全隔开。
因⽽摩擦系数很⼩,⼀般摩擦系数=0.001~0.008。
由于始终能保持稳定的液体润滑状态。
这种轴承适⽤于⾼速、⾼精度和重载等场合。
(2)⾮液体摩擦轴承(不完全液体润滑轴承)⾮液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表⾯的极薄油膜,单不能完全将两摩擦表⾯隔开,有⼀部分表⾯直接接触。
因⽽摩擦系数⼤,=0.05~0.5。
如果润滑油完全流失,将会出现⼲摩擦。
剧烈摩擦、磨损,甚⾄发⽣胶合破坏。
⼆、滑动轴承的特点优点:(1)承载能⼒⾼;(2)⼯作平稳可靠、噪声低;(3)径向尺⼨⼩;(4)精度⾼;(5)流体润滑时,摩擦、磨损较⼩;(6)油膜有⼀定的吸振能⼒缺点:(1)⾮流体摩擦滑动轴承、摩擦较⼤,磨损严重。
(2)流体摩擦滑动轴承在起动、⾏车、载荷、转速⽐较⼤的情况下难于实现流体摩擦;(3)流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费⽤较⾼。
§11—2 滑动轴承的结构和材料⼀、径向滑动轴承1.整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所⽰,由轴承座1和轴承衬套2组成,轴承座上部有油孔,整体衬套内有油沟,分别⽤以加油和引油,进⾏润滑。
轴承游隙选择说明及游隙对照表滚动轴承的游隙分为径向游隙ur和轴向游隙ua。
它们分别表示一个套圈固定时,另一套圈沿径向和轴向由一个极限位置到另一个极限位置的移动量。
各类轴承的径向游隙ur和轴向游隙ua之间有一定的对应关系,如图1 所示。
径向游隙又分为原始游隙、安装游隙和工作游隙。
原始游隙指未安装前的游隙。
各种轴承的原始游隙分组数值见表1〜表7.合理的轴承游隙的选择,应在原始游隙的基础上,考虑因配合、内外圈温度差以及载荷等因素所引起的游戏变化,以使工作游隙接近于最佳状态。
由于过盈配合和温度的影响,轴承的工作游隙小于原始游隙。
0组径向游隙值适用于一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合,即对球轴承不得超过j5、k5(轴)和J6 (座孔);对滚子轴承不得超过k5、m5 (轴)和 K6 (座孔)。
当采用轴较紧配合、内外圈温差较大、需要降低摩擦力矩及深沟球轴承承受较大轴向载荷或需改善调心性能的场合,宜采用3、4、5组游隙值;当旋转精度要求较高或需严格限制轴向位移时,宜采用2组游隙值。
对于球轴承,最适宜的工作游隙是趋于0。
对于滚子轴承,可保持少量的工作游隙。
在要求支撑刚性良好的部件中(例如机床主轴),轴承应有一定的预紧。
角接触球轴承、圆锥滚子轴承以及内圈带锥孔的轴承等,由于结构特点可以在安装或使用过程中调整游隙。
表1 深沟球轴承的径向游隙(GB/T4604-1993)(口 m)Rm表2圆柱孔调心球轴承的径向游隙(08/14604-1993)Rm表3圆锥孔调心球轴承的径向游隙(08/14604-1993)um表4圆柱孔圆柱滚子轴承的径向游隙(08/14604-1993)注:滚针轴承的径向间隙:除冲压外圈滚针轴承和重系列滚针轴承外,有内、外圈和保持架的滚针轴承采用本表中给出的圆柱滚子轴承的径向游隙值。
有内、外圈的重系列滚针轴承和内圈作为一个分离零件交货的有保持架滚针轴承,其径向游隙由内圈滚道直径和滚针组件内径决定。
ACBB 深沟球轴承CRB 滚柱轴承NRB 滚针轴承SRB 调心轴承TRB 圆锥滚子轴承SRB 剖分式圆柱滚子轴承NCF 单列满滚子圆柱滚子轴承DGBB 深沟球轴承各种轴承英文翻一.轴承:(一)滚动轴承总论1. 滚动轴承rolling bearing在支承负荷和彼此相对运动的零件间作滚动运动的轴承,它包括有滚道的零件和带或不带隔离或引导件的滚动体组。
可用于承受径向、轴向或径向与轴向的联合负荷。
2. 单列轴承single row bearing具有一列滚动体的滚动轴承。
3. 双列轴承double row bearing具有两列滚动体的滚动轴承。
4. 多列轴承multi-row bearing具有多于两列的滚动体,承受同一方向负荷的滚动轴承,最好是指出列数及轴承类型,例如:"四列向心圆柱滚子轴承"。
5. 满装滚动体轴承full complement bearing无保持架的轴承,每列滚动体周向间的间隙总和小于滚动体的直径并尽可能小,以使轴承有良好的性能。
6. 角接触轴承angular contact bearing公称接触角大于0°而小于90°的滚动轴承。
7. 调心轴承self-aligning bearing一滚道是球面形的,能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承。
8. 可分离的轴承separable bearing具有可分离部件的滚动轴承。
9. 不可分离轴承non-separable bearing在最终装配后,轴承套圈均不能任意自由分离的滚动轴承。
注:对于不同方法分离零件的轴承,例如有双半套圈(02、01、08)的球轴承不另规定缩略术语。
10. 英制轴承inch bearing原设计时外形尺寸及公差以英制单位表示的滚动轴承。
11. 开型轴承open bearing无防尘盖及密封圈的滚动轴承。
12. 密封圈轴承sealed bearing一面或两面装有密封圈的滚动轴承。
目录滚动轴承的代号 (1)滚动轴承的公差 (11)轴承的安装、拆卸及保养 (39)轧机轴承典型失效形式及主要原因 (41)深沟球轴承 (45)双列圆柱滚子轴承 (56)四列圆柱滚子轴承 (73)双列圆锥滚子轴承 (115)四列圆锥滚子轴承 (131)背衬轴承 (169)滚动轴承的代号类型代号前置代号:前置代号用字母表示。
代号及其含义按表1-1后置代号:后置代号用字母(或加数字)表示1、后置代号的编制规则(1)后置代号置于基本代号的右边并与基本代号空半个汉字距(代号中有符号“—”“/”除外)。
当改变项目多,具有多组后置代号,应从左至右的顺序排列。
(2)改变为4组(含4组)以后的内容,则在其代号前用“/”与前面代号隔开; 例:6205-2Z/P6 22308/P63(3)改变内容为第4组后的两组,在前组与后组代号中的数字或文字表示含义可能混淆时,两代号间空半个汉字距。
例:6208/P63 V12、后置代号及含义(1)内部结构代号按表 1-2(2)密封、防尘与外部形状变化代号及含义按表1-3(3)保持架的代号保持架在结构形式、材料与表1-4不同时采用下列代号。
1)保持架材料F—钢、球墨铸铁或粉末冶金实体保持架,用附加数字表示不同的材料。
F1—碳钢F2—石墨钢F3—球墨铸铁F4—粉末冶金Q—青铜实体保持架、用附加数字表示不同的材料。
Q1—铝铁锰青铜Q2—硅铁锌青铜Q3—硅镍青铜Q4—铝青铜M—黄铜实体保持架L—轻合金实体保持架,用附加数字表示不同的材料。
L—LY11CZL1—LY12CZT—酚醛层压布管实体保持架TH—玻璃纤维增强酚醛树脂保持架(筐型)。
TN1—尼龙TN2—聚枫TN3—聚酰亚胺TN4—聚碳酸脂TN5—聚甲醛J—钢板冲压保持架,材料有变化时附加数字区别。
Y—铜板冲压保持架,材料有变化时附加数字区别。
SZ—保持架由弹簧丝或弹簧制造。
2)保持架结构型式及表面处理H—自锁兜孔保持架W—焊接保持架R—铆接保持架(用于大型轴承)E—磷化处理保持架D—碳氮共渗保持架D1—渗碳保持架D2—渗氮保持架C—有镀层的保持架(C1—镀银)A—外圈引导B—内圈引导P—由内圈或外圈引导的拉孔或冲孔的窗形保持架S—引导面有润滑槽注:本条的代号只能与“1)”结合使用例:MPS—有拉孔或冲孔(窗孔保持架)的黄铜实体保持架,外圈或内圈引导, 引导面有润滑油槽。